基于分子模拟优化筛选甲磺隆特异性多肽

该研究通过分子模拟技术优化筛选甲磺隆的高特异性多肽,并应用量子点荧光淬灭免疫层析试纸条验证模拟筛选结果。运行CDOCKER程序对乙酰乳酸合成酶晶体结构与甲磺隆分子进行对接,结合蛋白中对甲磺隆的活性空腔结构和受配体相互作用的关键氨基酸设计多肽。运行虚拟氨基酸突变对所有多肽进一步优化并建库。根据结合能初步筛选出S1、S2和S3三条多肽,应用试纸条方法进一步验证3条多肽可成功识别甲磺隆目标物并筛选出S1为最优序列,试验结果与模拟结果一致性良好。

甲磺隆污染土壤的微生物生态效应

通过实验室培养试验研究了甲磺隆除草剂对土壤微生物活性和多样性的影响。结果表明,甲磺隆除草剂10mg·kg-1浓度处理释放的CO2与对照无明显差异,根据危害系数法的分级方法其属于无实际危害级农药;甲磺隆除草剂处理土壤微生物生物量碳、氮测定结果显示,甲磺隆除草剂10mg·kg-1浓度处理在初始阶段明显降低土壤微生物生物量碳、氮,随培养时间延长土壤微生物生物量先有所恢复,随后又有所下降,在30d后其变化趋于平缓;甲磺隆除草剂对土壤微生物群落结构和多样性产生一定影响,其影响随培养时间不同而异,反映出微生物学指标在一定程度上可作为除草剂污染土壤环境质量变异的有效指标。

土壤环境中除草剂甲磺隆降解的研究I.土壤性质的影响

采用方差分析 ,研究了各土壤中不同形态甲磺隆残留量的差异程度 ;通过主因子分析 ,选出 5个主因子 ,它们代表了整体信息量的 90 .4% ;回归分析后建立了土壤性质和甲磺隆残留间的多元回归方程 ;经偏相关分析和通径分析得出 ,土壤 pH值和微生物活性是甲磺隆降解的主要影响因素 .

甲磺隆在土壤腐殖物质中结合残留的动态变化

土壤中14 C 甲磺隆的可提取态残留物随时间延长不断降低 ,而其结合态残留率第 2 8天达最高 .14 C 甲磺隆结合态残留物在土壤腐殖物质中的分布是 :富啡酸 胡敏素 >胡敏酸 .在处理最初 2 8天 ,富啡酸中14 C 甲磺隆结合态残留物不断增大 ,随后减少 ;胡敏素中的结合态残留量在 2 8— 2 2 4天变化不大 .14 C残留物在不同土壤之间的结合及其分布都是有差异的 ,与土壤pH值。

土壤中^(14)C-甲磺隆存在形态的动态研究

利用同位素示踪技术 ,在实验室条件下研究了1 4 C -甲磺隆在 1 5种不同土壤中存在形态的动态变化。结果表明 ,土壤pH值与甲磺隆1 4 C残留物的降解半衰期、残留量及可提取态残留量呈显著的正相关 ,而与结合态残留量呈显著负相关 ;土壤微生物的活性越强 ,甲磺隆降解速率越快 ,但结合态残留量也越高 ;土壤中各腐殖质组分和粘粒的含量也影响甲磺隆在土壤中的降解速率和存在形态。土壤中甲磺隆的残留符合一级反应动力学指数方程C =C0 e-kt,拟合方程的复相关系数达到极显著水平。甲磺隆残留与土壤性质之间经逐步回归分析可得到拟合效果较好的方程 ,由各自变量的决定系数可知 ,土壤pH值。

碘甲磺隆钠盐对土壤中几种生物学指标的影响

通过模拟实验研究了除草剂碘甲磺隆钠盐对土壤中脲酶、过氧化氢酶、呼吸作用及土壤微生物生物量碳的影响。结果表明:碘甲磺隆钠盐在田间施用量 (1mg/kg)下对土壤脲酶和微生物生物量碳的影响呈现为显著的抑制 恢复过程;对土壤过氧化氢酶的影响呈现出轻微的抑制 激活 恢复过程。碘甲磺隆钠盐施用初期对土壤呼吸作用也有一定的影响,浓度愈大,对土壤呼吸强度的抑制愈强,但随着时间的推移,逐步由抑制作用转为一定程度的激发作用,到 12d后施药土壤与对照组土壤的呼吸强度基本上趋于一致。统计分析结果表明,碘甲磺隆钠盐属于低毒或无实际危害的农药。

固相萃取净化高效液相色谱法测定环境污染空气中的甲磺隆

采用自制 Florisil固相萃取预处理小柱浓缩、净化 高效液相色谱法 ,测定了环境污染空气中 (气体样、TSP样 )及地面扬尘中痕量甲磺隆含量 ,结果满意。空气和地面扬尘中甲磺隆的最低检测浓度分别为 :2× 1 0 - 5mg m3 、2× 1 0 - 3mg kg;不同添加浓度的回收率分别为空气中 80 5 %～ 96 5 % ,地面扬尘中 89 3%～ 1 0 5 1 %。

甲磺隆降解菌FLDA的分离鉴定及其降解特性研究

从生产甲磺隆的农药厂内采取污泥,经驯化富集后筛选到一株能高效降解甲磺隆的细菌FLDA,根据表型特征、生理生化特性及16S rDNA序列同源性分析,将FLDA初步鉴定为假单胞菌(Pseudomonassp)。该菌能在含甲磺隆(30 mg L-1)的基础盐液体培养基中降解甲磺隆,5 d降解率达72.6%,该菌降解甲磺隆的最适pH为7.0,最适温度为30℃,该菌降解甲磺隆的速率和起始接种量呈正相关。酶的定域实验表明,该菌中甲磺隆水解酶为胞内酶。FLDA投加土壤,可提高土壤中甲磺隆的降解速率。

降解菌S113对甲磺隆污染土壤生物修复作用的研究

在室内条件下,研究了降解菌S113(Methylopila sp.)对甲磺隆污染土壤的修复作用。S113能够以甲磺隆为唯一碳源生长,72h对50mgL-1甲磺隆的降解率达98.38%。投加降解菌S113可显著提高土壤中甲磺隆的降解速率。当甲磺隆浓度为10mgkg-1干土,S113接种量为108个g-1土时,第30天土壤中甲磺隆降解率为76.9%,对照土壤中甲磺隆降解率仅为11.9%。S113降解甲磺隆的速率和接种量呈正相关,当接种量减少为105个g-1干土时,降解菌对甲磺隆的降解作用微弱。在土壤中甲磺隆浓度较低的条件下,S113的降解效果显著,而当土壤中甲磺隆浓度达到50mgkg-1时,甲磺隆降解率仅为39.6%。S113降解土壤中甲磺隆的最适温度为30℃,第30天的降解率可达75.9%。当温度为25℃、20℃时,第30天甲磺隆降解率仅为53.5%和23.9%。S113菌剂灌根,能不同程度地缓解土壤中浓度为40、80μgkg-1的甲磺隆对玉米生长的抑制作用,但当甲磺隆浓度增加到120μgkg-1时,接种S113对药害解除作用不显著。结果表明,人工接种降解菌S113,能有效去除土壤中甲磺隆残留。

甲磺隆和苄嘧磺隆对水华鱼腥藻生长的抑制作用研究

将广普、高效、低毒的甲磺隆、苄嘧磺隆作用于水华鱼腥藻,用分光光度法测得的藻液吸光度作为藻现存量指标,研究甲磺隆、苄嘧磺隆对水华鱼腥藻的生长效应。结果表明:甲磺隆、苄嘧磺隆对水华鱼腥藻的生长有明显的抑制作用,比传统的杀藻剂硫酸铜更优越,且其抑制作用与用药量及初始藻密度密切相关。加药越多,对水华鱼腥藻生长的抑制作用越强;藻密度越大,相应的抑制藻生长所需药量越大;加药的时间越早,抑藻效果也越好。同时以甲磺隆、苄嘧磺隆可湿性粉剂分别代替其纯品,进行了小型水体试验,抑藻效果显著,确证了磺酰脲类除草剂用于控制藻类生长、治理“水华”和“赤潮”等环境问题的可行性。

甲磺隆结合态残留物对土壤微生物的影响

研究了不同处理土壤中结合态甲磺隆残留物对土壤微生物群落的影响。结果表明 ,在供试浓度下 ,土壤中甲磺隆结合态残留物的生态效应仍不容忽视 ,其对土壤细菌、真菌具有显著的刺激作用 ,而对土壤放线菌却有强烈的抑制作用 ,抑制率高达 10 0 % ,至培养结束时 (84 d)放线菌数量还未恢复到对照水平。但微生物反应程度在不同土壤、氮素水平及培养时间上皆存在一定的差异性。土壤微生物群落 ,尤其是放线菌可作为评价甲磺隆除草剂残留污染土壤生态环境效应的敏感指标。外源氮素 (尿素 )的添加 ,既能增加土壤微生物的数量 。

甲磺隆对沉水植物伊乐藻的生理生态效应研究

采用室内水培实验方法,研究不同浓度甲磺隆对伊乐藻生长的影响及其体内光合色素含量和3种抗氧化酶活性的变化.结果表明,甲磺隆可以刺激伊乐藻新芽萌发,但是对植株的生长具有明显的抑制作用.浓度≤5.0 mg/L的甲磺隆在实验初期可促进伊乐藻体内叶绿素含量的增加,随时间的延长,最终抑制叶绿素的合成,降低了植物体的光合作用能力.低浓度条件下,CAT及POD活性先升高后降低,而SOD活性持续升高.较高浓度和较长时间处理时,伊乐藻抗氧化酶系统活性下降.甲磺隆胁迫可以引起伊乐藻体内活性氧的产生和积累,诱导抗氧化酶活性,当胁迫超过一定强度时,抗氧化酶活性受到抑制,活性氧不能及时清除,从而对植物体形成氧化损伤,这可能是该类除草剂对水生植物的重要致毒机制之一.

电化学发光免疫传感器检测甲磺隆的研究

An electrochemiluminescence(ECL) biosensor based on solid phase antigen competitive immunoreactions was constructed to determine methsulfuron methyl using Ru(bpy) 2+ 3 as labeling reagent. The coating hapten was bound to the surface of microparticles through avitin biotin reaction. An electrochemical flow cell containing working electrodes and counter electrodes for initiation of the ECL reaction was constructed. Results showed that the detection limit for methsulfuron methyl was 0.1 ng/mL. [WT5HZ]

甲磺隆污染土壤生物修复的初步探索

以14C-甲磺隆为例,通过投加优选菌株青霉(Penicilliumsp.)和发酵有机肥,研究了污染土壤中甲磺隆除草剂的生物修复。结果显示,加入优选菌株Penicilliumsp.或有机肥对甲磺隆污染土壤进行生物修复是可行的,Penicilliumsp.或有机肥的引入,显著提高了土壤中甲磺隆残留物的降解速率,并大大减少了土壤中结合态甲磺隆残留物的形成,甲磺隆的降解半衰期由162.3d降至42.5～51.6d,56d时其结合残留率仅为1.1%～4.6%,而对照土壤中结合残留率仍达到35.6%。

一株甲磺隆降解真菌(Penicillium sp.)的降解特性研究

Penicillium sp.的纯培养试验结果表明 :Penicillium sp.的最适降解条件为甲磺隆浓度 2 2 .6mg/ L,菌体浓度 12 .2 5 mg/ L溶液 ,温度 30℃ ,p H7.0 .在有机肥浸出液为共基质时 ,甲磺隆降解速率可以提高约 15 % ,但葡萄糖影响不显著 .当 Penicillium sp.加入到华家池潮土中时 ,可明显促进土壤甲磺隆的降解 ,且有较好的持续性 ,从而使甲磺隆在土壤中的半衰期由对照的 2 7.7d缩短到 16 .5～18.8d.

甲磺隆在土壤中的吸附-解吸特性

对甲磺隆在土壤中的等温吸附-解吸特性进行研究，为其安全使用及对水资源的风险性评价提供理论依据．采用平衡振荡法和液相色谱法测定甲磺隆在8种土壤中的吸附-解吸行为，并运用数学模型对其在土壤的吸附-解吸特性及迁移性能进行分析．研究结果表明，甲磺隆在5^≠土壤中未产生吸附，在其余7种土壤中的等温吸附-解吸曲线符合Freundlich模型，其吸附以物理作用为主，吸附常数（Kf-ads）在0．466～3．219mg^1-n·L^n／kg之间，其中在2^#土壤中的等温吸附线属S型等温吸附线，而在其它土壤中属L型等温吸附线；其滞后系数（H）在0．167～0．670之间，解吸存在滞后现象．此外，Kf-ads和解析常数（Kf-ads）与土壤有机质含量和粘土含量呈正相关，而与土壤pH值呈负相关，平均滞后系数（Ha）与有机质含量和粘土含量呈负相关．进一步分析表明，甲磺隆在土壤中具有较低的吸附值，在土壤中具有一定的迁移能力，对水体存在风险．土壤有机质含量、粘土含量和pH在吸附-解吸过程中均属支配因素．

碘甲磺隆钠盐对土壤中过氧化氢酶活性及呼吸作用的影响

通过模拟实验研究了除草剂碘甲磺隆钠盐对土壤中过氧化氢酶活性和土壤呼吸作用的影响。结果表明,在施用量超过田间推荐用量7倍的浓度范围内,碘甲磺隆钠盐对土壤中过氧化氢酶活性的影响不明显;当其浓度为1mg/kg时,在不同培养时间下,碘甲磺隆钠盐施用后对土壤过氧化氢酶活性的影响呈现出轻微的抑制-激活-恢复的过程;在不同土壤类型中,碘甲磺隆钠盐对土壤过氧化氢酶的抑制性随土壤有机质的增加、pH值的降低而加强;碘甲磺隆钠盐对土壤呼吸作用有一定的影响,浓度愈大,土壤呼吸强度初期抑制愈强,随着时间的推移,逐步由抑制转为一定程度的刺激作用,到12天后施药土壤与对照组土壤的呼吸强度基本上趋于一致。实验结果表明,碘甲磺隆钠盐对土壤微生物影响较小,属于低毒或无实际危害的农药。

碘甲磺隆钠在土壤中的降解动态研究

采用室内模拟试验方法,研究了不同环境条件下碘甲磺隆钠盐在土壤中的降解动态。结果表明,碘甲磺隆钠盐在土壤中的降解以微生物降解为主,化学降解和光降解为辅,其降解速率与土壤含水量呈正相关,与pH值呈负相关,碘甲磺隆钠盐在红壤中降解最快,在河潮土中降解最慢,在紫泥土中介于两者之间。

土壤中结合残留态甲磺隆的微生物降解研究

主要进行了优选菌株青霉 (Penicilliumsp .)对土壤中结合残留态甲磺隆的降解研究 ,结果表明 ,优选菌株的引入对土壤中可提态甲磺隆的影响不大 ,但对结合残留态甲磺隆的降解和矿化有较大影响。在结合残留态甲磺隆中 ,优选菌株青霉的引入有利于松结态甲磺隆尤其是松结态富里酸甲磺隆的降解。

甲磺隆除草剂的测定方法及其吸附行为研究

采用批量平衡法系统研究了甲磺隆除草剂在几种土壤(熟化红壤、砖红壤性红壤、红筋泥、砖红壤)和矿物(高岭石、针铁矿、和Ca2+、Al3+、Cu2+单离子饱和蒙脱石)上的吸附行为.建立了硼酸-硼砂缓冲液体系的毛细管电泳测定甲磺隆的分析方法.甲磺隆在本实验条件下能够与土壤中的杂质达到基线分离,迁移时间为4.6 min.对比实验表明,毛细管电泳法测定甲磺隆与高效液相色谱法具有一致性.然而,毛细管电泳法能显著节省测试时间和成本,在本类吸附实验研究中具有很好的应用价值.吸附实验数据分析表明甲磺隆的吸附行为都可以用Freundlich模型描述,矿物和土壤的Kf值分别在0.82-199.69和1.97-10.48范围.在几种影响甲磺隆吸附的因素中,pH的影响作用最为显著,说明静电作用可能是甲磺隆在土壤及矿物上吸附的主要机理.